《汉诺塔游戏》教学设计
学习内容:数学游戏“汉诺塔”第一课时
学习目标:
1.了解汉诺塔游戏的传说以及汉诺塔游戏的基本规则。
2.经历汉诺塔游戏的游玩过程,在“玩”中掌握汉诺塔游戏的基本规则,初步发现游戏中的规律。
3.在收集信息、整理归纳、猜测验证的数学思维过程,发展归纳推理能力和逻辑思维能力。
4.在解决问题的过程中,体会与他人合作获得更多的成功体验。
学习重点:
经历汉诺塔游戏的游玩过程,在“玩”中掌握汉诺塔游戏的基本规则初步发现游戏中的规律。
学习难点:
在收集信息、整理归纳、猜测验证的数学思维过程,发展归纳推理能力和逻辑思维能力。
学习过程:
课前活动
大家喜欢玩游戏么?玩过什么游戏?
我为大家带来一位游戏高手,一起来认识一下。
播放录像。
这
只黑猩猩聪明吧?它的表现太神奇了!你知道它玩的什么?
板书课题:汉诺塔
接下来,就让我们一起步入汉诺塔游戏的世界。
一、认识汉诺塔
1.关于汉诺塔,你想了解些什么?(规则,来历,玩法……)
同学们的问题太棒了!相信上完了这节课,能解决你的许多问题!
咱们就从汉诺塔的来历说起。
Ppt 播放相关介绍。
2.认识汉诺塔各部分。
到了现代,汉诺塔演变成了这个样子。
出示教具。
咱们一起来认识一下汉诺塔:下面是一个托盘,上面竖着3 根柱子,从左到右依次为A 柱、B 柱、C 柱。
A 柱是起始柱,游戏开始的时候所有的圆片摆放的位置;C 柱是目标柱,游戏结束时,所有的金片都按照顺
序排列在上面;B 柱是中转柱。
3.了解游戏规则。
大家想不想看一看,老师玩汉诺塔游戏的录像?请你一边看一边想:汉诺塔游戏的规则是什么?出示录像。
谁来说一说,汉诺塔游戏的规则是什么?
(1)从一边到另一边板书:1.从A 到C
(2)一次只能移动一个金片板书:2.一次一片
(3)大金片不能放到小金片的上面板书:3.大不压小
二、动手实践玩游戏
知道了规则,接下来,咱们就开始玩汉诺塔的游戏吧。
1.咱们从1 个圆片开始研究。
请你拿出学具,在A 柱上摆放1 个圆片。
其它圆片放在旁边桌上。
1 个圆片,可以怎么玩?动手试一试。
说一说。
生1:可以从A 直接到C,移动一次。
生
2:可以从A 到B 再到C,移动两次。
两种方法都可以。
我们来看规则:从A 到C,如果可以直接一步到
C 柱,就不需要经过B 柱了!(板书:1)2.
一个圆片太简单了!2 个圆片会玩不?
请在A 柱上摆好2 个圆片,然后将它们移动到C 柱上面。
要求:一边移动,一边数一数移动的步数。
哪位同学愿意上来展示一下?有没有别的方法?
两位同学,一位移动了3 步,一位移动了5 步,为什么他们移动的步数不同?
咱们再请两位同学拿着自己的学具,一起过来展示一下。
认真观察,你能发现什么?
第一步的位置就不同!看来啊,这第一步圆片移动的位置十分重要,会直接影响到完成的步数。
可是,为什么第一步圆片移动到B 柱,步数就少呢?
小结:把上面的圆片放到B 柱上,就露出了下面的最大的圆片
这样最大的圆片就可以直接移动到C 柱了。
所以,2 个圆片,第一步放在B 柱时,最少的步数是3 步。
3.接下来研究3 个圆片。
请摆好3 个圆片。
玩一玩,数一数,一共多少步。
开始吧。
说一说吧,你移动了多少步?7 步,9 步,11 步……
目前来看,最少的步数是7 步。
还有更少的么?
7 步,真的可以完成?哪位同学来演示一下。
现在7 步是公认的最少的了。
可是,7 步一定是最少的么?咱们一起来研究一下。
(Ppt)要想把最下面的最大的一个圆片移动到C 柱,必须把上面的两个圆片移动到B 柱,才能为它让出位置。
第一步:把3 号圆片从A 移到C,目的是让2 号原片能移动到B 柱上;第二步:把2 号圆片移动到B;第三步,把3 号圆片移动到B,这样最大的圆片露出来了,C 柱空出来了;第四步,把1 号圆片移动到C 柱;接下来,我们需要把2 号和3 号圆片移动到1 号圆片上面,需要3 步。
所以,最少的完成步数是
3+1+3=7(步)
通过比较和操作,都证实了3 个圆片,第一步放在C 柱时,最少完成的步数是7 步!
来考考大家,3、1、3 各是什么?
由此可见,第一步移动的位置至关重要,而每一次的移动都是
十分重要的。
4.再增加难度,4 个圆片,敢挑战么?
大家先别着急!咱们一起来推算一番。
首先,需要把上面的(3个)圆片移动到B 柱上,这样就露出了下面最大的圆片,这最少需要7 步;然后把最大的一片移动到C 柱上,需要1 步;最后把3 片移动到C 柱,需要7 步。
所以,一共是7+1+7=15 步。
是不是15 步呢?自己动手玩一玩吧。
问问大家,你是多少步完成的?15,17,19……大家的方法可真不少,我们的推论是正确的!最少的步数的确是15 步。
哪位同学愿意来展示一下?
采访:4 个圆片的移动,的确比较复杂。
请问,您有信心完成么?能不能一边介绍一边演示?
首先得把这3 片移动到B 柱。
第一步放到了B 柱。
7 步!完美!接下
来,1 步。
再接下来把这3 片移到C 柱。
真的是15 步!真棒!
大家要不要再来玩一玩,试一试?
这一次,你用了多少步完成?
大家发现没有?第一步至关重要,直接影响着最后的步数;而每一步的移动也十分重要,它们都起到了承上启下的作用。
课下,大家可以继续练习,熟能生巧!
5.观察咱们得到的这些数据,你有什么发现?
单数圆片时,第一步的位置是C 柱;
双数圆片时,第一步的位置是B 柱。
最少步数=前一次的步数×2+1
这些发现到底对不对?需要大家在今后的游戏中进一步验证。
三、课堂小结
实际上,汉诺塔游戏与计算机的工作原理联系密切。
感兴趣的同学可以课下搜集相关的资料。
同学们,小小的游戏之中,蕴含了丰富的数学智慧。
只要我们敢于
猜想,敢于尝试,一定会有意外之喜等着你!板书设计:
汉诺塔游戏
1.从A 到C
2.一次一步
3.大不压小。